KR102266676B1

KR102266676B1 - 배열회수보일러 하부 헤더의 편차유지용 튜브

Info

Publication number: KR102266676B1
Application number: KR1020190134781A
Authority: KR
Inventors: 우종인
Original assignee: 비에이치아이 주식회사
Priority date: 2019-10-28
Filing date: 2019-10-28
Publication date: 2021-06-21
Also published as: KR20210050313A

Abstract

본 발명은 배가스가 흐르는 방향의 앞쪽에 놓인 전위부 및 그 직후방에 위치하는 후위부의 일측단에서 상기 전·후위부 사이의 아래쪽에 놓이는 횡부의 각 단부가 편차가 유지되도록 빗관으로 연결할 때 하부 헤더의 튜브 편차를 간단한 방법으로 유지되도록 연결할 수 있는 배열회수보일러 의 하부 헤더용 튜브를 제공하려는 것으로서, 배가스가 흐르는 방향의 앞쪽에 놓인 전위부 및 그 직후방에 위치하는 후위부의 대향측 단부에서 상기 전·후위부 사이의 아래쪽에 놓이는 횡부의 각 단부가 빗관으로 연결되는 하부 헤더용 튜브에 있어서, 상기 빗관의 하단을 빗부로 가공하여 상기 횡부의 양단부에 위치차를 두고 천공한 각튜브공에 끼우고 용접하여 빗관 간에 편차가 유지되도록 한 배열회수보일러 하부 헤더의 편차유지용 튜브를 특징으로 한다.

Description

배열회수보일러 하부 헤더의 편차유지용 튜브{RETENTION DEVIATION TUBE OF LOWER HEADER FOR HRSG}

본 발명은 가스가 흐르는 방향을 기준으로 당해 튜브의 하부에 선단과 후단간의 위치 차이에 상응하는 편차를 두어 튜브 내의 응축수가 자연스레 흘러내려 드레인관으로 배수되도록 유도하는 배열회수보일러 하부 헤더의 편차유지용 튜브에 관한 것이다.

삭제

일반 산업분야에서 사용되는 배열회수보일러는 화력발전소에서 가스터빈을 가동할 때 배출되는 열에너지를 회수하여 다시 고온·고압의 증기로 만들어 스팀터빈을 가동하게 하는 복합화력발전소의 핵심설비이며, HRSG 내로 유입되는 배기가스의 흐름이 수평방향인 수평드럼형과 수직방향인 수직드럼형 그리고 증기압력 185 bar 이상의 고온/고압에 적합한 관류형이 알려져 있다.
알려진 수평드럼형 배열회수보일러의 헤더는 도 1과 같이 상부 헤더와 하부 헤더와의 조합체로서, 하부 헤더(1)의 단위 튜브(2)는 배가스가 흐르는 방향의 앞쪽에 놓인 전위부(3) 및 그 직후방에 위치하는 후위부(4)의 외측단에 서 상기 전위부와 후위부 사이의 아래쪽에 놓이는 횡부(5)의 각 단부는 빗관 (6,6a)으로 연결되어 있다.
상기 단위 튜브(2)는 스팀만 유통되는데, 스팀 중에 응축수가 섞여 있으면 횡부(5)의 가장 낮은 곳으로 모이게 해서 도 2에 표시된 드레인관(8)으로 빼내도록 설계, 제작된다.
이러한 관체의 기울기 설계 조건을 위해서는 횡부(5)는 드레인관(8) 쪽을 향해 경사지게 설계, 제작해야 한다,
그리되면 도 2, 도 3과 같이 빗관(6,6a)간에는 일정한 편차(δ)가 불가피하며, 그 편차(δ)는 하부 헤더의 기계적 수명이 다할 때까지 유지되어야 한다.
종래에는 횡부에 연결되는 빗관의 단부가 길이방향에 대하여 직각으로 되어 있어서 연결각도 조절이 가능한 엘보우나 곡관을 사용하여 연결하였는데, 튜브수가 많은 대형 하부 헤더일수록 제작기간이 길고, 엘보우나 곡관의 수요가 많아 제조원가도 높다. 특히 곡관의 경우에는 빗관의 단부를 용접하는 데 고난도의 기술이 요구된다.
보일러에서 헤더와 튜브의 결합구조에 관한 선행기술 문헌으로는, 특허등록 제10-0751036호와 실용신안등록 제20-0264473호 및 특허등록 제10-1573925호가 알려져 있다.
이들 선행기술에서 제시한 헤더와 튜브 및 노즐과의 결합구조에 대한 특징은 헤더와 튜브와의 벌림간격과 위치를 변경 설치하여 보일러를 급격 가동시 기계적 및 기능적 부담을 줄일 수 있도록 하는 구성과, 헤더와 튜브의 내부 전반으로 균등하게 예비증기를 배분시켜 조기 예열의 목적을 달성하도록 구성한 것에 관한 것이다.

1. 특허등록 제10-0751036호 2. 실용신안등록 제20-0264473호 3. 특허등록 10-1573925호

본 발명은 배가스가 흐르는 방향의 앞쪽에 놓인 전위부 및 그 직후방에 위치하는 후위부의 일측단에서 상기 전·후위부 사이의 아래쪽에 놓이는 횡부의 각 단부가 편차가 유지되도록 빗관으로 연결할 때 하부 헤더의 튜브 편차를 간단한 방법으로 유지되도록 연결할 수 있는 배열회수보일러 하부 헤더의 편차유지용 튜브를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은, 배가스가 흐르는 방향의 앞쪽에 놓인 전위부 및 그 직후방에 위치하는 후위부의 대향측 단부와 상기 전·후위부 사이의 아래쪽에 놓이는 횡부의 각 단부가 빗관으로 연결되는 배열회수보일러의 하부 헤더용 튜브에 있어서, 상기 빗관의 하단을 빗부로 가공하여 상기 횡부의 양단부에 위치차를 두고 천공한 튜브공에 끼우고 용접하여 빗관 간에 편차가 유지되도록 한 배열회수보일러의 하부 헤더용 튜브로 달성할 수 있다.

빗부는 빗관의 각도별로 횡부의 양단부에 선택적으로 천공된 튜브공에 삽입하여 용접하는 것으로 연결되고 편차도 확정되므로 엘보우와 곡관은 불필요하다.

본 발명에 의하면 배가스가 흐르는 방향의 앞쪽에 놓인 전위부 및 그 직후방에 위치하는 후위부의 대향측 단부에서 상기 전·후위부 사이의 아래 쪽에 놓이는 횡부의 각 단부가 빗관으로 연결된 하부 헤더용 튜브에 있어서, 하단이 상기 빗단부로 가공된 빗관은 하부 헤더측 튜브의 횡부의 양단부위에 천공된 각 튜브공에 빗부를 삽입하여 용접하는 것으로 엘보우나 곡관을 사용하지 않고도 아주 간단히 하부 헤더측 튜브의 전·후위부간 편차를 유지할 수 있다.

도 1은 배열회수보일러용 하부 헤더의 평면도
도 2는 도 1의 정면도
도 3은 도 2의 측면도
도 4는 본 발명에 의한 하부 헤더용 튜브와 빗관의 투시도
도 5는 하부 헤더측 튜브의 횡부에 빗관의 선단이 삽입되어 용접된 상태의 단면도

이하, 바람직한 실시예에 근거하여 작성한 도면을 참조하여 구체적으로 본 발명의 기술구조를 설명한다.
도 1에서와 같이, 배열회수보일러의 하부 헤더(1)용 단위 튜브(2)는 배가스가 흐르는 방향의 앞쪽에 놓이는 전위부(3)와 그 직후방에 위치하는 후위부(4)의 외측단에서 상기 전·후위부 사이의 아래쪽에 놓이는 횡부(5)의 각 단부에 소정의 편차를 두고 빗관(6,6a)으로 연결하는 것은 주지되어 있다.
이러한 단위 튜브(2)에 있어서, 본 발명은 도 4와 같이 상기 횡부(5)의 양단부에는 전위부 빗관용 튜브공(9)과 후위부 빗관용 튜브공(10)이 천공되어 있다. 상기 양쪽의 튜브공 중에서 전위부 빗관용 튜브공(9)은 횡부(5)의 단면중심에서 위쪽으로 치우쳐 있고, 특히 후위부 튜브공(10)은 상기 전위부 튜브공(9) 보다 아래쪽에 위치한다.
그리고, 상기 전위부 빗관용 튜브공(9)과 후위부 빗관용 튜브공(10)에 개별적으로 결합되도록 새롭게 구성한 빗관(7)(7a)의 하단은 빗부(11)(12)로 형성되어 있다.
상기와 같은 전위부 빗관용 튜브공(9)과 후위부 빗관용 튜브공(10)의 위치 차이는 빗관(7)(7a)간의 편차에 상응하여 각 빗관(7)(7a)의 각 빗부(11) (12)를 개별적으로 맞춰 끼우고 용접으로 이어 붙여서 빗관(7)(7a)의 편차가 유지되도록 하는 데 적합하다.
또한, 전위부 빗관용 튜브공(9)과 후위부 빗관용 튜브공(10)의 위치 차이와, 빗부(11)(12)를 가진 빗관(7)(7a)은 엘보우나 곡관을 배제하고도 횡부(5)에 전위부(3)와 후위부(4)를 빗관(7)(7a)으로 직결하여 편차가 유지되도록 하는 데 특히 적합하다.
본 발명은 배열회수보일러의 단위 튜브에서 배가스가 흐르는 방향의 앞쪽에 놓인 전위부 및 그 직후방에 위치하는 후위부의 각 대향측 단부와 상기 전·후위부 사이의 아래쪽에 놓이는 횡부의 각 단부에 편차가 유지되도록 빗관으로 연결된 배열회수보일러의 하부 헤더용 단위 튜브에 있어서, 상기한 바와 같이 하단이 빗부로 된 빗관은 하부 헤더측 튜브의 횡부의 양단부에 위치차를 두고 천공된 각 튜브공에 상기 빗부를 삽입하여 용접하는 것으로 엘보우나 곡관을 사용하지 않고도 아주 간단히 하부 헤더측 단위 튜브의 전·후위부간 편차를 유지할 수 있다.
본 발명에 의하면 단위 튜브의 전·후위부와 횡부를 편차가 유지되도록 빗관으로 연결함에 있어서 엘보우나 곡관이 배제되므로 하부 헤더의 제작이 용이하고, 원가절감효과도 크다.

삭제

1: 하부 헤더
2: 단위 튜브
3: 전위부
4: 후위부
5: 횡부
6,6a: 빗관
7,7a: 빗관
8: 드레인관
9: 전위부 빗관용 튜브공
10: 후위부 빗관용 튜브공
11,12: 빗부

Claims

배열회수보일러 하부 헤더의 단위 튜브(2)에서 배가스가 흐르는 방향의 앞쪽에 놓인 전위부(3) 및 그 직후방에 위치하는 후위부(4)의 대향측 단부와 상기 전위부(3)와 후위부(4) 사이의 아래쪽에 놓이는 횡부(5)의 각 단부가 빗관(6)(6a)으로 연결되는 배열회수보일러의 하부 헤더용 튜브에 있어서,
상기 각 빗관(6)(6a)의 하단을 가공하여 빗부(12)(11)를 가진 빗관(7)(7a)으로 형성하여 상기 횡부의 양단부에 위치 차이를 두고 천공한 전위부 빗관용 튜브공(9)과 후위부 빗관용 튜브공(10)에 빗관(7)(7a)의 빗부(12)(11)를 선택적으로 끼우고 용접하여 앙쪽 빗관(7)(7a) 간에 편차가 유지되도록 한 것을 특징으로 하는 배열회수보일러 하부 헤더의 편차유지용 튜브.